沉管法隧道施工介绍

大家好！沉管法隧道施工介绍铁工5111班第一组中央大道海河隧道工程位于滨海新区于家堡中心商务区东南侧。北起胜利路，南接津滨大道立交，

路线总长4.2公里，其中隧道全

长3.36公里，地下部分2.9公

里，设计为双向六车道。海河隧道将采用目前国际上最先进的“沉管”施工工艺。所谓“沉管”，其实是高约9.8米，宽36.6米，长85米，由钢筋混凝土做成的箱体建筑。天津海河隧道管节

天津海河隧道我国沉管隧道施工案例

港珠澳大桥沉管隧道

在整个大桥项目中，岛隧工程是最具控制性的部分，其中连接大桥东、西人工岛的沉管部分是国内首条于外海建设的超大型沉管隧道，海底隧道由33个巨型沉管组成。每节管道长180米，宽37.95米，高11．4米，单节重约6.9万吨。目前，沉管隧道部分已完成13节管节浮运安装，隧道

建设最深46米处也顺利完成安装；已建隧道总长突破20

00米，而非通航孔桥的施工

也正按计划推进。

沉管隧道的分类及组成。2

沉管隧道的设计。

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沉管法隧道施工。4

沉管隧道优越性及不足。5沉管隧道的综合适用性。6沉管法隧道施工概述。1沉管法隧道施工介绍总目录1810190419591993至今英国伦敦首次应用沉管法修建水下隧道进行施工试验加拿大迪斯隧道成功应用水压力接法后，沉管法得以快速发展。此外，世界第二、亚洲第一的沉管隧道也在我国纷纷建成底特律海底隧道建成。我国第一条沉管隧道珠江隧道建成。沉管隧道的发展历程0102此处输入文本此处输入文本此处输入文本03沉管法是在水底建筑隧道的一种施工方法。沉管隧道就是将若干个预制段分别浮运到海面（河面）现场，并一个接一个地沉放安装在已疏通好的基槽内，以此方法修建的水下隧道。

沉管法隧道施工概述。圆形八角形花篮形矩形沉管

沉管隧道的分类及组成。

隧道全长较短，挖槽土方量少。建造临时干坞的费用较大。一般不需要钢壳，可节省钢材。由于矩形沉管干舷较小，要求在灌注混凝土及浮运过程中，须有一系列严格控制措施。优缺点点矩形沉管的优缺点

沉管隧道由敞开段、暗埋段、岸边竖井及沉埋段等部分组成。敞开段A

竖井它起到通风、供电、和监控的作用。并且作为沉埋段的起止点C暗埋段B沉埋段d沉管隧道的组成钢筋混凝土沉管的结构设计01浮力设计02管节制作03管节防水04

沉管隧道的设计。设计。为避免采用剪力力钢筋，改善结结构受力性能，减少裂缝出出现，在水底隧隧道沉管结构中，常采用变截截面或折拱形结结构。因抗剪的需要，，沉管应采用较较高强度等级的混凝土，一一般采用28d强度为30~45MPa的混凝土土。管段在浮运时为为了保持稳定，，必须使管顶面面漏出水面，其其露出高度称为为干舷。一般矩矩形断面的管段段干舷多为10~15cm，，而圆形,八角角形或花篮形断断面的管段则多多为40~50cm。在沉管施工阶段段，应采用1.05~1.10的抗浮安全全系数。施工阶阶段的抗浮安全全系数务必要在在1.05以上上，否则易导致致复浮。钢筋混凝土沉管管的结构设计沉管折形结构浮力设计管节制作要保证混凝土的防水性及抗渗性。要严格要求控制混凝土的重度，若重度超过1%以上，管段将浮不起来，则不能满足浮运要求。必须严格控制模板的变形，以保证对混凝土匀质性的要求。必须慎重处理施工缝及变形缝。管段的制作应注注意以下几点管段浮运前必须须于管道的两端端离端面50~100cm处处设置封端墙。。封墙上须设排水水阀、进气阀以以及水孔。管道下沉由压载载设施加压实现现，容纳压载水水的容器称为压压载设施，一般般采用水箱形式式。水箱容量与与下沉力要求、、干舷大小、基基础处理时“压压密”工序所需需压重大小等有有关。管段制作完成后后，需做一次检检漏。经检漏合格浮起起管段，并在干干坞中检查干舷舷是否合乎规定定，有无倾侧现现象。封端墙检查与干舷调整压载设施为提高管段自身防防水，所采取以下下措施！分段浇筑，设后浇浇带；采用低水化热水泥泥；设置水冷散热系统统；采用预应力混凝土土；外表使用防水涂料料。接缝防水管段之间接缝防水水，主要依靠橡胶胶止水带。管节防水封封端墙墙墙A压载设施B检漏与干舷调整c施工覆土回填6基础的处理方法1基础的加固2沉设方法3管段沉放作业4水下连接5沉管法隧道施工。灌囊法3喷砂法2压浆法4压砂法5刮铺法费工费时，，平整度不高，逐逐渐被后填法取代代。此法从水面上用砂砂泵将砂、水混合合料通过伸入管段段底面下的喷管向向管段底下喷注，，以填满空隙。灌囊法系在砂、石石垫层面上用砂浆浆囊袋将剩余空隙隙垫密。管段沉放后，从隧隧道内部，用压浆浆设备通过预埋在在管段底板上的压压浆孔，向管底空空隙压注混合砂浆浆。压砂法与压浆法相相似，但压入的是是砂、水混合料。。基础的处理方法。。刮铺法1先铺法后铺法压浆法1—碎石垫层2-砂、石封封闭栏；3-压压浆孔4-压人砂浆我国沉管隧道的基基础处理方法，主主要有压浆法和压压沙法。它们的共共同特点不需要水上作业，，不干扰航运无需大型专用的设设备作业不受水深、流流速、气候、风浪浪等影响工艺较简单，不需需潜水作业以粗砂量换软弱土土层打人砂柱并加载预预压减轻沉管重量采用柱基基础的加固方法覆土回填回填工作是沉管隧隧道施工的最终工工序，回填工作包包括沉管侧面回填填和管顶压石回填填。沉管外侧下半半段，一般采用砂砂砾、碎石、矿渣渣等材料回填，上上半段则可用普通通砂土回填。分吊法扛吊法骑吊法管段制作时，预先先埋设3-4个吊吊点，分吊发沉设设作业时分别用2-4艘100-200t浮吊（（即起重船）或浮浮箱提着各个吊点点，逐渐将管段沉沉放到规定位置拉沉法利用预先设置在沟沟槽底面上的水下下柱墩作为地垄，，依靠安设在管段段上面的钢桁架上上的卷扬机，通过过扣在地垄上的钢钢索，将管段黄曼曼地拉下水，该法法设置水下柱费用用较大，所以采用用很少。沉管隧道沉设方法方驳扛吊法是以四四艘方驳，分前后后两组，每组方驳驳肩负一副“抗棒棒”，即这两幅““抗棒”由位于沉沉管中心线左右的的两艘方驳作为各各自的两个支点；；前后两组方驳用用钢桁架连接起来来，构成一个整体体驳船组采用水上作业平台台“骑”于管段上上方，将管段慢慢慢地吊放沉设。它它不需抛射锚索，，作业时对航道干干扰较小。由于设设备费很大，一般般内河沉管施工时时较为少用。管段沉放作业全程程可按以下三阶段段进行。沉放前必须完成航航道疏通清淤，设设置临时支座，以以保证管段顺利沉沉放规定位置。在高潮平潮之前，，将管段浮运到指指定位置，此时可可距规定沉设位置置10~20m处处，挂好地锚，校校正好方向，使管管段中线与隧道轴轴线基本重合，误误差不应大于10cm。初次下沉灌注压载水至下沉沉力达到规定值的的50%，随即进进行位置校，待前前后左右位置校正正完毕后，再灌水水至下沉力规定值值的100%.管段沉放作业。沉放前准备管段下沉管段就位靠拢下沉将管段向前平移，，至距已设管段2m左右处，然后后再将管下沉到管管底离设计高程0.5~1.0m左右，并校正管管位。着地下沉先将管段前移至距距离已设管段约50cm处，校正正管位并下沉，最最后10cm的下下沉速度要很慢，，并应随沉随测。。水力压接法是利用用作用在管段后段段断面上的巨大水水压力，使安装在在管段前端面周边边上的一圈橡胶垫垫环发生压缩变形形形成一个水密性性良好，且相当可可靠的管段间接头头用水力压接法进行行水下连接的主要要工序是：对位拉拉合压压接拆拆除端封墙。着地下沉时必须结结合管段连接工作作进行对位。拉合工序是用较小小的机械力量，将将刚沉设的管段拉拉向前节既设管段段，使胶垫的尖助助部产生初步变形形，起到初步止水水作用。拉合完成后，打开开既设管段后端封封墙下部的排水阀阀，排出前后两节节沉管封墙之间被被胶垫所包围的封封闭水。压接完毕后，即可可拆除前后两节管管段间的封端墙。。水力压接法施工。对位拆除封端墙压接拉合不需水上作业，不干扰航运。01工艺简单施工方便02

水密性切实可靠03基本上不用潜水工作04成本低，施工速度快05水力压接法优点沉管的浮运墙墙A沉管的沉放墙墙b沉放前的准备墙墙c浮运前航道的清理墙墙d拆除端墙施工完成的沉管隧道沉管隧道沉放前准备修筑干坞A管段制作B设备安装C管段浮运D三通一平1竖井施工2敞开段施工3暗埋段施工4洞口施工5设备安装6沉管隧道的主要施工流程基槽开挖清淤铺石安设支座管段沉放水下连接基础处理沉管隧道施工的主主要工艺覆土回填设备安装及内装竣工验收有利于多车道和大大断面布置。4工程造价较低。3对地质水文条件适适应性强，施工方方法简单。1施工工期短，对航航运干扰最小，施施工质量容易保证证。2具有很强的抵抗战战争破坏和抗自然然灾害的能力。6接头少、密实度高高、隧道防渗效果果好。5沉管隧道的优点02030401沉管隧道在施工时时，将受气象、水水文条件的制约，，一定程度上影响航航运。挖掘海床时或会扬扬起沉积的污染物物，影响水质，令生物死亡。预制沉管时，建造造临时干坞的费用用较大。在灌注混凝土及浮浮运过程中，须有有一系列严格控制制措施。沉管隧道的不足遇到砂质土层时，须采用气压或泥水加压施工不怕流沙，基本上不受地质条件限制覆盖厚，隧道较长，工程总量较大覆盖厚度仅0~1.5米，隧道较短，工程总量小。因大部分工程在隧址上完成，现场工期较大。一半以上工程量在临时干坞中完成，现场工期较短。不利于采用通风新技术，常年电耗较大。利于采用通风新技术（如导通风方式），大幅度地降低了运营费用。01地质条件03现场工期02工程总量04运营费用~沉管隧道的综合适用性目前，在世界各国水底隧道的建设中，就是采用盾构法和沉管法施工，据已有的实践经验，盾构法和沉管法的对比。沉管隧道的综合适用性。盾构法沉管法无关短期内采用局部的航道管理措施最大可达水下30m左右最深记录达水下61m单位面积造价较高单